CN1728003A - 湿式显影用电子照相感光体及湿式显影用图像形成装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种即使在长期使用过的情况下,不仅提高感光体的耐溶剂性,而且还提高带电特性的、耐溶剂性优越的湿式显影用电子照相感光体,及具备这样的湿式显影用电子照相感光体的图像形成装置。为此,是具备至少含有粘结树脂、电荷发生剂、正孔输送剂、电子输送剂的有机感光体的湿式显影用电子照相感光体,使在运动粘度(25℃,ASTM D445标准)为1.4~1.8mm2/s的石蜡溶剂中浸渍了2,000小时后的正孔输送剂的溶出量为0.040g/m2以下的值;或在运动粘度(25℃,ASTM D445标准)为1.4~1.8mm2/s的石蜡溶剂中浸渍了2,000小时后的电子输送剂的溶出量为0.12g/m2以下的值。
Description
技术领域
本发明是关于湿式显影用电子照相感光体及湿式显影用图像形成装置,特别是关于耐溶剂性优越的湿式显影用电子照相感光体及具备这样的湿式显影用电子照相感光体的湿式显影用图像形成装置。
背景技术
以往,作为使用于图像形成装置等的湿式显影用电子照相感光体,由电荷输送剂(正孔输送剂、电子输送剂)、电荷发生剂、及粘结树脂等的有机感光体材料构成的有机感光体被广泛使用。该有机感光体,与以往的无机感光体相比,具有在制造和构成容易的同时,使用液体显影剂实施湿式显影也容易的优点。
但是,以往的湿式显影用电子照相感光体,存在着在长时间使用的情况下,由于被称为异构烷烃溶剂的液体显影剂的原因从而容易被浸坏的问题。
因此,本申请人已经提出方案,即单层型的湿式显影用电子照相感光体,其是含有电荷发生剂、正孔输送剂、电子输送剂、粘结树脂而构成的湿式显影用电子照相感光体,其中,通过使用具有特定的重复结构单元的聚碳酸酯树脂作为粘结树脂,具有优越的耐溶剂性。(例如、专利文献1)。
另外,本申请人还提出方案,即单层型的湿式显影用电子照相感光体,其是含有电荷发生剂、正孔输送剂、电子输送剂、粘结树脂而构成的湿式显影用电子照相感光体,其中,通过使用特定的二苯基乙烯化合物作为正孔输送剂,具有优越的耐溶剂性。(例如、专利文献2)。
[专利文献1]特开2002-116560号(权利要求范围等)
[专利文献2]特开2001-192359号(权利要求范围等)
发明内容
但是,在专利文献1及专利文献2中所记载的湿式显影用电子照相感光体,着眼于粘结树脂和使用了二苯基乙烯化合物的正孔输送剂,但是发现作为经长时间的耐溶剂性和带电特性至今有时仍不充分。
因此,本发明者们发现,通过对特定的石蜡溶剂中,以既定条件浸渍过的情况下的正孔输送剂的溶出量、或电子输送剂的溶出量进行限制,即使在长时间使用过的情况下,不仅是提高感光体的耐溶剂性,还能够推定灵敏度变化和反复特性变化的带电特性的事实,从而完成了本发明。
即,本发明的目的在于,提供即使在长时间使用过的情况下,耐溶剂性和带电特性优越的湿式显影用电子照相感光体及具备这样的湿式显影用电子照相感光体的图像形成装置。
根据本发明,提供具备含有粘结树脂、电荷发生剂、正孔输送剂、电子输送剂的感光层的湿式显影用电子照相感光体和具备这样的湿式显影用电子照相感光体的湿式显影用图像形成装置,能够解决上述问题。所述湿式显影用电子照相感光体是:在运动粘度(25℃,ASTM D445标准)为1.4~1.8mm2/s的石蜡溶剂中浸渍了2,000小时后的正孔输送剂的溶出量为0.040g/m2以下的湿式显影用电子照相感光体;或在运动粘度(25℃,ASTM D445标准)为1.4~1.8mm2/s的石蜡溶剂中浸渍了2,000小时后的电子输送剂的溶出量为0.12g/m2以下的湿式显影用电子照相感光体。
根据本发明的湿式显影用电子照相感光体,通过限制感光层中2,000小时的正孔输送剂的溶出量,在长时间使用过的情况下,能够推定例如形成了10万张图像的情况下的湿式显影用电子照相感光体的耐溶剂性、灵敏度特性及带电特性。另外,因为把在既定的石蜡溶剂中,以既定条件浸渍过的情况下的正孔输送剂的溶出量当作问题,所以在提高长时间使用过的情况下的湿式显影用电子照相感光体的耐溶剂性的同时,能够正确地推定灵敏度特性及带电特性。
并且,不仅是2,000小时,通过限制200小时情形下的正孔输送剂的溶出量,能够在较短的时间内推定长时间使用过的情况下的湿式显影用电子照相感光体的耐溶剂性、灵敏度特性及带电特性。
另外,根据本发明的湿式显影用电子照相感光体,通过限制感光层中2,000小时的电子输送剂的溶出量,在长时间使用过的情况下,能够推定例如形成了10万张图像的情况下的湿式显影用电子照相感光体的耐溶剂性、灵敏度特性及带电特性。另外,因为把在既定的石蜡溶剂中,以既定条件浸渍过的情况下的电子输送剂的溶出量当作问题,所以在提高长时间使用过的情况下的湿式显影用电子照相感光体的耐溶剂性的同时,能够正确地推定灵敏度特性及带电特性。
并且,不仅是2,000小时,通过限定200小时情形下的电子输送剂的溶出量,能够在较短的时间内推定长时间使用过的情况下的湿式显影用电子照相感光体的耐溶剂性、带电特性。
另外,根据本发明的湿式显影用电子照相感光体,通过使正孔输送剂的添加量为既定范围内的值,能够有效地防止正孔输送剂的结晶化,近而能够提供灵敏度特性也优越的湿式显影用电子照相感光体。
另外,根据本发明的湿式显影用电子照相感光体,通过使正孔输送剂的分子量为既定值,即使在作为湿式显影用的显影液所使用的烃类溶剂中,经长时间浸渍过的情况下,也因为正孔输送剂的溶出量少,且与粘结树脂的相溶性好,所以能够提供耐溶剂性和耐久性优越的湿式显影用电子照相感光体。
另外,根据本发明的湿式显影用电子照相感光体,通过使用具有特定构造的正孔输送剂,即使在作为湿式显影用的显影液所使用的烃类溶剂中,经长时间浸渍过的情况下,也因为正孔输送剂的溶出量少,且与粘结树脂的相溶性好,所以能够提供耐溶剂性和耐久性优越的湿式显影用电子照相感光体。
另外,根据本发明的湿式显影用电子照相感光体,通过使电子输送剂的添加量为既定范围,能够有效地防止电子输送剂的结晶化,近而能够提供灵敏度特性也优越的湿式显影用电子照相感光体。
另外,根据本发明的湿式显影用电子照相感光体,通过使电子输送剂的分子量为既定值,即使在作为湿式显影用的显影液所使用的烃类溶剂中,经长时间浸渍过的情况下,也因为不仅是正孔输送剂,电子输送剂的溶出量也少,且与粘结树脂的相溶性好,所以能够提供耐溶剂性和耐久性优越的湿式显影用电子照相感光体。
另外,在构成本发明的湿式显影用电子照相感光体时,通过感光层为单层型,尽管构造和制造容易,还是能够得到经长时间具有既定带电特性的电子照相感光体。
另外,根据本发明的湿式显影用图像形成装置,通过使用含有特定的石蜡溶剂作为液体载体的显影剂,能够正确地推定长时间使用过的情况下的感光体的耐溶剂性和反复特性变化。
另外,根据本发明的湿式显影用图像形成装置,通过使在浸渍评价时使用的石蜡溶剂中所含的芳香族成分含有量为既定量,能够抑制石蜡溶剂中运动粘度的变动,同时,能够进一步正确地推定长时间使用过的情况下的耐溶剂性和带电特性,或反复特性变化。
并且,石蜡溶剂中的芳香族成分含有量,能够通过以JISK2536为依据的气相色谱法测定。
附图说明
[图1](a)~(c)是用于说明单层型感光体的基本构造的图。
[图2]是表示粘结树脂的粘度平均分子量与正孔输送剂的溶出量的关系的图。
[图3]是表示粘结树脂的粘度平均分子量与带电位变化的关系的图。
[图4]是用于说明浸渍湿式显影用电子照相感光体的石蜡溶剂的运动粘度与电子输送剂的溶出量的关系的图。
[图5]是用于说明浸渍湿式显影用电子照相感光体的石蜡溶剂的运动粘度与正孔输送剂的溶出量的关系的图。
[图6]是用于说明电子输送剂的溶出量与湿式显影用电子照相感光体的反复特性变化的关系的图。
[图7]是用于说明湿式显影用电子照相感光体的浸渍时间与电子输送剂的溶出量的关系的图。
[图8]是表示电子输送剂的分子量,与电子输送剂的溶出量的关系的图。
[图9]是用于说明正孔输送剂的溶出量,与灵敏度变化的关系的图。
[图10]是用于说明湿式显影用电子照相感光体的浸渍时间,与正孔输送剂的溶出量的关系的图。
[图11]是用于说明湿式图像形成装置的图。
具体实施方式
以下,适当参照附图,具体说明有关本发明的湿式显影用电子照相感光体及图像形成装置的实施形态。
第1实施形态,是具备至少含有粘结树脂、电荷发生剂、正孔输送剂、电子输送剂的感光层的湿式显影用电子照相感光体,
是使在运动粘度(25℃,ASTM D445标准)为1.4~1.8mm2/s的石蜡溶剂中浸渍了2,000小时后的正孔输送剂的溶出量为0.040g/m2以下的值,或使电子输送剂的溶出量为0.12g/m2以下的值的湿式显影用电子照相感光体。在此,正孔输送剂及电子输送剂的溶出量表示湿式显影用电子照相感光体的相对于单位面积的溶出量。
另外,在湿式显影用电子照相感光体中,有单层型和层积型,本发明的湿式显影用电子照相感光体能够适用于任何一种。
但是,因为尤其是在正负任一带电性时都能够使用;构造简单制造容易,能够抑制形成感光体层时的覆膜缺陷;近而层间界面少,能够提高光学特性等的理由,所以作为单层型来构成为更优选。
1.单层型感光体
(1)基本构成
如图1(a)所示,单层型感光体10,是在导电性基体12上设置了单一的感光体层14。
使例如正孔输送剂、电子输送剂、电荷发生剂、粘结树脂以及近而根据需要而使用的均化剂等溶解或分散到适当的溶剂中,将所得到的涂敷液涂敷在导电性基体上,使其干燥从而能够形成该感光层。该单层型感光体为单独的构成,能够适用于正负任一带电型,同时,具有层构成简单、生产性优越的特征。
并且,如图1(b)所示,也可以是在导电性基体12上,隔着中间层16而具备感光体层14的电子照相感光体10′,或如图1(c)所示,也可以是在感光体层14的表面具备保护层18的电子照相感光体10″。
(2)粘结树脂
(2)-1种类
作为用于使电荷发生剂等分散的粘结树脂,能够使用以往在感光体中所使用的各种树脂。例如可以使用双酚Z型、双酚ZC型、双酚C型、双酚A型等的聚碳酸酯树脂、聚芳酯树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯丙烯腈共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、丙烯酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、聚乙烯树脂、乙烯-乙酸乙烯共聚物、氯化聚乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚丙烯树脂、离聚物树脂、氯乙烯-乙酸乙烯共聚物、醇酸树脂、聚酰胺树脂、聚氨酯树脂、聚砜树脂、邻苯二甲酸二烯丙基酯树脂、酮树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚醚树脂等的热塑性树脂、硅酮树脂、环氧树脂、苯酚树脂、尿素树脂、蜜胺树脂、其他的热固性树脂、环氧丙烯酸酯、聚氨酯-丙烯酸酯等的光固化型树脂等的树脂。
另外,作为具体的粘结树脂,优选使用以下通式(2)所表示的聚碳酸酯树脂。
其理由是,若是具有该构造的聚碳酸酯树脂,在相对于烃类溶剂难溶的同时,疏油性也高。其结果是,感光体层表面与上述的烃类溶剂的相互作用变小,经长时间感光体层表面的外观变化减少。
并且,以下通式(2)中的b及d表示共聚成分的摩尔比率,例如b为15、d为85时的摩尔比率表示为15∶85。另外,该摩尔比率例如能够根据NMR算出。
(通式(2)中的R8、R9、R10及R11各自独立地表示氢原子、取代或非取代的碳数1~20的烷基、取代或非取代的碳数6~30的芳基,A是单键、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-(CH2)2-、-SO-、-SO2-、-CR12R13-、-SiR12R13-、或SiR12R13-O-(R12、R13各自独立地表示氢原子、取代或非取代的碳数1~8的烷基、取代或非取代的碳数6~30的芳基、三氟甲基、或R12与R13形成环、作为取代基也可以具有碳数1~7的烷基的碳数5~12的环亚烷基)、B是单键、-O-、或-CO-。)
(2)-2粘度平均分子量
另外,粘结树脂的粘度平均分子量优选为40,000~80,000的范围内的值。
其理由是,通过使用这样的特定分子量的粘结树脂,即使在作为湿式显影液使用的烃类溶剂中,经长时间浸渍过的情况下,也能够有效地提供正孔输送剂等的溶出量少,且耐臭氧性也优越的湿式显影用电子照相感光体。
即,如果粘结树脂,例如聚碳酸酯树脂的粘度平均分子量不足40,000,有时会显著降低耐溶剂性。另一方面,如果粘结树脂,例如聚碳酸酯树脂的粘度平均分子量超过80,000,有时会显著降低耐臭氧性,在涂敷感光层时感光层变得易于白化。
因此,粘结树脂,例如聚碳酸酯树脂的粘度平均分子量以在50,000~79,000的范围内的值为较好,60,000~78,000的范围内的值为更好。
另外,聚碳酸酯树脂的粘度平均分子量(M),通过奥斯特瓦尔德粘度计求得极限粘度[η],通过Schnell的公式以[η]=1.23×10-4M0.83算出。并且,[η],能够从以20℃,氯甲烷溶液作为溶剂,使聚碳酸酯树脂溶解以使得浓度(C)变为6.0g/dm3所得到的聚碳酸酯树脂溶液中测定。
在此,参照图2及图3,具体说明作为粘结树脂的聚碳酸酯树脂中粘度平均分子量的影响。
首先,在图2中表示粘结树脂的粘度平均分子量与正孔输送剂的溶出量的关系。在图2的横轴中,表示粘结树脂的粘度平均分子量,纵轴中表示将湿式显影用电子照相感光体在异链烷烃溶剂中浸渍了200小时后的正孔输送剂的溶出量(g/m2)。从该图2了解到:如果粘结树脂的粘度平均分子量为40,000以上,正孔输送剂的溶出量变为0.021g/m2以下,如果为60,000以上,正孔输送剂的溶出量变为0.013g/m2以下,分别显示出比较优越的耐溶剂性。
另外,在图3中表示粘结树脂的粘度平均分子量与带电位变化的关系。在图3的横轴中,表示粘结树脂的粘度平均分子量,纵轴中表示通过后述的耐臭氧性评价所得到的带电位的变化量。耐臭氧性虽然是带电位的变化量越小越好,但是在如果带电位的变化量的绝对值为145V以下的情况下,能够提供图像不出现缺陷的感光体。因此,从该图3了解到:粘度平均分子量越高耐臭氧性越下降,如果粘结树脂的粘度平均分子量为80,000以下的范围,带电位的变化量的为141V以下,显示出比较优越的耐臭氧性。
即,从图2及图3了解到:通过在湿式显影用电子照相感光体中含有粘度平均分子量为40,000~80,000的范围的粘结树脂,能够提供耐溶剂性及耐臭氧性均优越的湿式显影用电子照相感光体。
并且,耐臭氧性评价,是对湿式显影用电子照相感光体,进行了臭氧暴露试验后,测定表面电位,显示了与初期带电位的带电位变化。即,将湿式显影用电子照相感光体搭载在数字复印机Creage7340(京瓷美达(株)制造)上,使其带电变为800V,测定初期带电位(V0),接着,将湿式显影用电子照相感光体从数字复印机取下,在把臭氧浓度调整到了10ppm的黑暗处,以常温放置8小时。接着,结束暴露状态下的放置,经过1小时后,再次将湿式显影用电子照相感光体搭载在数字复印机上,测定带电开始60秒后的表面电位,作为暴露后表面电位(VE)。并且,把从暴露后表面电位(VE)中减去初期带电位(V0)后的值,作为耐臭氧性评价中的带电位变化(VE-V0)。
(3)电荷发生剂
另外,作为电荷发生剂,可以是例如不含金属的酞菁、氧基氧钛酞菁等的酞菁类颜料、二萘嵌苯类颜料、二偶氮类颜料、二辛基酮吡咯并吡咯颜料、不含金属的萘酞菁颜料、含金属萘酞菁颜料、异十三烷颜料、三偶氮颜料、靛类颜料、甘菊环鎓颜料、花青颜料、吡喃嗡颜料、二苯并芘二酮颜料、三苯甲烷类颜料、士林颜料、甲苯胺类颜料、吡唑烷类颜料、喹吖啶酮类颜料之类的有机光导电体、和硒、硒-碲、硒-砷、硫化镉、非结晶硅之类的无机光导电材料等的以往众所周知的电荷发生剂。
在这些电荷发生剂中,具体地,更优选使用下式(3)所表示的酞菁类颜料(CGM-1~CGM-4)。
式(3)
另外,在上述电荷发生剂中,特别是在使用于具备有半导体激光器等的光源的激光束打印机和传真机等的数字光学类的图像形成装置的情况下,因为需要在700nm以上的波长范围内具有灵敏度的感光体,所以优选含有不含金属的酞菁、氧钛酞菁、羟基镓酞菁、氯镓酞菁的任何至少一个。
另一方面,在使用于具备有卤化灯等的白色光源的静电式复印机等的模拟光学类的图像形成装置的情况下,因为需要在可视范围内具有灵敏度的感光体,所以例如二萘嵌苯类颜料和二偶氮颜料等能够适合使用。
并且,单层型感光体的情况下,相对于整体粘结树脂重量,电荷发生剂的添加量优选为0.1~50重量%的范围内的值,0.5~30重量%的范围内的值为更优选。
(4)电子输送剂
(4)-1种类
另外,作为电子输送剂的种类,除二苯醌衍生物、苯并醌衍生物之外,还可以是蒽醌衍生物、丙二腈衍生物、噻喃衍生物、三硝基噻吨酮衍生物、3,4,5,7-四硝基-9-芴酮衍生物、二硝基蒽衍生物、二硝基吖啶衍生物、硝基蒽醌衍生物、二硝基蒽醌衍生物、四氰基乙烯、2,4,8-三硝基噻吨酮、二硝基苯、二硝基蒽、二硝基吖啶、硝基蒽醌、二硝基蒽醌、琥珀酸酐、马来酸酐、二溴马来酸酐等的具有电子受容性的各种化合物,也可以单独1种或2种以上混合使用。
另外,在这些化合物中,在电场强度5×105V/cm中的电子迁移率为1.0×10-8cm2/V·sec以上的化合物为较好。
另外,关于电子输送剂的种类,优选含有萘醌衍生物或偶氮醌衍生物。
其理由是,如果是这样的化合物,作为电子输送剂,因为电子受容性优越,另外与电荷发生剂的相溶性优越,所以能够提供灵敏度特性和耐溶剂性优越的湿式显影用电子照相感光体。
另外,关于电子输送剂的种类,优选具有至少一个硝基(-NO2)、取代羧基(-COOR(R是取代或非取代的碳数1~20的烷基、取代或非取代的碳数6~30的芳基))、及取代羰基(-COR(R是取代或非取代的碳数1~20的烷基、取代或非取代的碳数6~30的芳基))。
其理由是,通过具备这样的特定的取代基,能够提供耐溶剂性优越的湿式显影用电子照相感光体。
另外,关于这样的电子输送剂的种类,具体地,优选含有以下通式(4)、(5)、(6)或(7)所表示的化合物。
(通式(4)~(7)中,R14是碳数1~8的亚烷基、碳数2~8的烷叉基,或是通式:-R21-Ar1-R22-所表示的二价的有机基(R21及R22是表示碳数1~8的亚烷基、或是碳数2~8的烷叉基,Ar1是表示碳数6~18亚芳基。),R15~R20各自独立地表示卤原子、硝基、碳数1~8的烷基、碳数2~8的链烯基、或是碳数6~18的芳基,e、f、及g表示0~4的整数,D是表示单键、碳数1~8的亚烷基、碳数2~8的烷叉基,或是通式:-R23-Ar1-R24-所表示的二价的有机基(R23及R24是表示碳数1~8的亚烷基、或是碳数2~8的烷叉基,Ar1是表示碳数6~18的亚芳基。)。)
(4)-2具体例
另外,为了使耐溶剂性(耐显影液性)和带电特性进一步提高,优选是电子输送剂自身相对于石蜡溶剂的溶解性也小,且含有量少、电子输送性高。作为这样的电子输送剂,适合使用例如以下通式(8)所表示的化合物(ETM-1~9)。
式(8)
(4)-3添加量
另外,在构成湿式显影用电子照相感光体时,相对于粘结树脂100重量份,电子输送剂的添加量优选为10~100重量份的范围内的值。
其理由是,若该复数的电子输送剂的添加量为不足10重量份的值,灵敏度降低,有时会产生实用上的弊病。另一方面,若该复数的电子输送剂的添加量为超过100重量份的值,电子输送剂变得易于结晶化,作为感光体有时不会形成合适的膜。
因此,相对于粘结树脂100重量份,电子输送剂的添加量以在10~80重量份的范围内的值为较好。
并且,在确定电子输送剂的添加量时,最好考虑后述的正孔输送剂的添加量。较具体地,相对于正孔输送剂(HTM),电子输送剂(ETM)的添加比例(ETM/HTM)优选为0.25~1.3的范围内的值。
其理由是,若该ETM/HTM的比率为该范围以外的值,灵敏度降低,有时会产生实用上的弊病。
因此,该整体ETM/整体HTM的比率以在0.5~1.25的范围内的值为较好。
(4)-4溶出量
另外,关于电子输送剂的溶出量,以:在运动粘度(25℃,ASTM D445标准)为1.4~1.8mm2/s的石蜡溶剂中浸渍了2,000小时后的电子输送剂的溶出量为0.12g/m2以下的值为特征。
其理由是,通过使用特定的石蜡溶剂,限制2,000小时中电子输送剂的溶出量,能够正确地推定长时间使用过的情况下的湿式显影用电子照相感光体的反复特性。因此,通过以既定条件进行2,000小时的浸渍实验,还能够推定例如实施了10万张的图像形成的情况下的反复特性。
并且,作为石蜡溶剂,以使用既定运动粘度的石蜡溶剂为特征,因为这与后述的图4和图5中表示的,与电子输送剂和正孔输送剂的溶出量的密合有关。
近而,作为既定运动粘度的石蜡溶剂,市面出售的异构烷烃溶剂G、异构烷烃溶剂L、异构烷烃溶剂H、异构烷烃溶剂N(以上、EXXON化学公司制造)、Norpar12(以上、EXXON化学公司制造)等能够适合使用,在室温下达不到既定运动粘度范围的情况下,有时也可以提高周围温度至50~80℃,或添加稀释剂等。
近而,作为石蜡溶剂,相对于总体量,其中所含有的芳香族成分含有量优选为0.05重量%以下的值,以在0.001~0.03重量%的范围内的值为较优选。
其理由是,因石蜡溶剂中所含有的芳香族成分含有量,石蜡溶剂中的运动粘度和浸渍状态有时会变动,通过抑制这些,能够正确地推定耐溶剂性和带电特性,或反复特性变化。
在此,参照图6,说明电子输送剂的溶出量,与湿式显影用电子照相感光体的反复特性变化的关系。在该图6的横轴中,以(g/m2)表示将湿式显影用电子照相感光体在溶剂中浸渍了200~2,000小时时的电子输送剂的溶出量,纵轴中,以(V)表示湿式显影用电子照相感光体的反复特性变化。
并且,从图6中所表示的特性图能够容易地理解到:若特定的石蜡溶剂中的电子输送剂的溶出量为0.12g/m2以下的值,湿式显影用电子照相感光体的反复特性变化(V)显著变小,初期带电位与操作后带电位的差变少。
但是,若石蜡溶剂中的电子输送剂的溶出量变得过小,可以使用的电子输送剂的种类选择面有时会变得过窄。
因此,通过使例如在石蜡溶剂中浸渍了2,000小时后的电子输送剂的溶出量为0.0001~0.1g/m2的范围内的值,在能够进一步稳定地减小湿式显影用电子照相感光体的反复特性变化(V)的同时,能够使可以使用的电子输送剂的种类选择面比较宽。
接着,参照图7,说明湿式显影用电子照相感光体的浸渍时间与电子输送剂的溶出量的关系。在该图7的横轴中,以(Hrs)表示湿式显影用电子照相感光体的浸渍时间,纵轴中,以(g/m2)表示湿式显影用电子照相感光体的相对于单位面积的电子输送剂的溶出量。
并且,从图7中所表示的复数的特性线A~E(实施例1~4、及比较例1),能够容易地理解到:湿式显影用电子照相感光体的浸渍时间变得越长,电子输送剂的溶出量都有变多的倾向。具体地,浸渍时间为200小时左右,电子输送剂的溶出量较少的湿式显影用电子照相感光体,即使关于例如特性线A,浸渍时间变长为2,000小时左右,电子输送剂的溶出量仍比较少。
即,通过使在石蜡溶剂中浸渍了200小时后的电子输送剂的溶出量为0.03g/m2以下的值,能够推定在长时间使用过的情况下的湿式显影用电子照相感光体的反复特性变化(V)为良好。
但是,若在石蜡溶剂中浸渍了200小时后的电子输送剂的溶出量变得过小,可以使用的电子输送剂的种类选择面有时会变得过窄。
因此,通过使在石蜡溶剂中浸渍了200小时后的电子输送剂的溶出量为0.0001~0.025g/m2的范围内的值,能够进一步推定在长时间使用过的情况下的湿式显影用电子照相感光体的反复特性变化的同时,能够使可以使用的电子输送剂的种类选择面比较宽。
近而,参照图4,说明浸渍时间2,000小时的浸渍湿式显影用电子照相感光体的石蜡溶剂的运动粘度与电子输送剂的溶出量的关系。即,在该图4的横轴中,以(mm2/s)表示浸渍湿式显影用电子照相感光体的石蜡溶剂的运动粘度,纵轴中,以(g/m2)表示湿式显影用电子照相感光体的相对于单位面积的电子输送剂的溶出量。
并且,理解到:虽因湿式显影用电子照相感光体的种类(A~E)而决定,但无论怎样,若石蜡溶剂的运动粘度低,则相对于单位面积的电子输送剂的溶出量多。
即,通过使用运动粘度(25℃,ASTM D445标准)在1.4~1.8mm2/s的范围内的石蜡溶剂,能够敏锐地再现电子输送剂的溶出现象,能够正确地推定在长时间使用过的情况下的湿式显影用电子照相感光体的反复特性变化。
(4)-5分子量
另外,电子输送剂的分子量优选为600以上的值。其理由是,通过将电子输送剂的分子量设定在600以上,如图6及图8所示,使相对于烃溶剂的耐溶剂性提高,在能够有效地抑制从感光层的溶出的同时,能够显著减小感光层中的反复特性变化。
但是,若电子输送剂的分子量变得过大,有时会降低在感光层中的分散性,有时会降低正孔输送能。
因此,电子输送剂的分子量以在600~2,000的范围内的值为较好,600~1,000的范围内的值为更好。
并且,电子输送剂的分子量,能够使用Chem Draw Std version8(Cambridge Soft公司制造)根据化学构造式算出,或能够使用质谱仪算出。
(5)正孔输送剂
(5)-1种类
另外,关于正孔输送剂的种类,可以是例如N,N,N’,N’-四苯基联苯胺衍生物、N,N,N’,N’-四苯基苯二胺衍生物、N,N,N’,N’-四苯基萘二胺衍生物、N,N,N’,N’-四苯基菲二胺衍生物、噁二唑类化合物、二苯基乙烯类化合物、苯乙烯基类化合物、咔唑类化合物、有机聚硅烷化合物、吡唑啉类化合物、腙类化合物、吲哚类化合物、噁唑类化合物、异噁唑类化合物、噻唑类化合物、噻二唑类化合物、咪唑类化合物、吡唑类化合物、三唑类化合物等的单独1种或是2种以上的组合。在这些正孔输送剂中,具有以通式(1)所表示的部位的二苯基乙烯类化合物为较好。
(通式(1)中,R1~R7各自独立地表示氢原子、卤原子、取代或非取代的碳数1~20的烷基、取代或非取代的碳数2~20的链烯基、取代或非取代的碳数6~30的芳基、取代或非取代的碳数6~30的芳烷基、取代或非取代的偶氮基、或是取代或非取代的碳数6~30重氮基,重复数a是1~4的整数。)
并且,作为这样的正孔输送剂,具体地,可以是以通式(9)~通式(18)所表示的二苯基乙烯衍生物。
(通式(9)中的X1,是以芳香族烃为基本骨架的2价的有机基,复数的R25~R31是各自独立的取代基,表示氢原子、卤原子、碳数1~20的取代或非取代的烷基、碳数1~20的取代或非取代的卤化烷基、碳数1~20的取代或非取代的烷氧基、碳数6~30的取代或非取代的芳基、取代或非取代的氨基、或者也可以是复数的R25~R31中的任两个分别结合或缩合形成的碳环构造,复数的Ar2及Ar3各自独立地表示碳数6~30的取代或非取代的芳基,重复数h及i分别是0~4的整数,j是1~3的整数。但是,X1为以下关系式(10)所表示的2价的有机基的情况下,复数的R25及R29中至少一个是氢原子以外的取代基,X1为以下关系式(10)所表示的以外的以芳香族烃为基本骨架的2价的有机基的情况下,R25~R31中至少一个是氢原子以外的取代基。)
(通式(11)中的复数的R32~R37各自独立地表示氢原子、卤原子、取代或非取代的碳数1~20的烷基、取代或非取代的碳数1~20的氟烷基、取代或非取代的碳数1~20的烷氧基、或是取代或非取代的碳数6~30的芳基,R36及R37也可以结合,形成单键或亚乙烯基,X2是含有芳香族环的二价的有机基,k是0或1的整数。)
(通式(12)中,X3是含有取代或非取代的芳香族环的三价的有机基,复数的R38~R46、E1及E2是各自独立的氢原子、卤原子、碳数1~20的取代或非取代的烷基、碳数1~20的取代或非取代的卤化烷基、碳数1~20的取代或非取代的烷氧基、碳数6~30的取代或非取代的芳基、碳数2~30的取代或非取代的乙烯基、碳数7~31的取代或非取代的芳烷基、或是R38~R46、E1及E2任意两个结合或缩合而成的碳环构造,重复数m是0~2的整数。)
(通式(13)中,X4是含有取代或非取代的芳香族环的三价的有机基,复数的R47~R58、是各自独立的氢原子、卤原子、碳数1~20的取代或非取代的烷基、碳数1~20的取代或非取代的卤化烷基、碳数1~20的取代或非取代的烷氧基、碳数6~30的取代或非取代的芳基、碳数7~31的取代或非取代的芳烷基、或是R47~R58中的任意两个结合或缩合的碳环构造。)
(通式(14)中的X5是含有取代或非取代的芳香族环的2价的有机基,复数的R59及R60是各自独立的碳数1~10的取代或非取代的烷基、碳数1~1O的取代或非取代的卤化烷基、碳数6~20的取代或非取代的芳基,复数的R61是氢原子、卤原子、碳数1~10的取代或非取代的烷基、碳数1~10的卤化烷基、碳数6~20的取代或非取代的芳基,复数的R62是氢原子、卤原子、碳数1~12的取代或非取代的烷基、碳数1~10的取代或非取代的卤化烷基、碳数6~20的取代或非取代的芳基、碳数7~30的取代或非取代的芳烷基、碳数8~30的芳基取代链烯基,或是-OR63(R63是1~12的取代或非取代的烷基、碳数6~20的取代或非取代的芳基)。)
(通式(15)中,F、G、H、J及R64~R77各自独立地表示氢原子、卤原子、碳数1~20的取代或非取代的烷基、碳数1~20的取代或非取代的卤化烷基、碳数1~20的取代或非取代的烷氧基、碳数6~20的取代或非取代的芳基、取代或非取代的氨基,或是R65~R69中任意两个、及R72~R76中任意两个结合或缩合形成的碳环构造,重复数n、p、q、r是分别独立的0~4的整数。)
(通式(16)中的X6是含有取代或非取代的芳香族环的2价的有机基,复数的R78~R80是各自独立的氢原子、卤原子、碳数1~20的取代或非取代的烷基、碳数6~30的取代或非取代的芳基、碳数1~20的卤化烷基、碳数2~30的取代或非取代的链烯基、碳数1~25的烷氧基、碳数7~30的芳烷基,重复数s及u是0~4、t是0~5、v是2~3的整数。)
(通式(17)中,X7是含有取代或非取代的芳香族环的三价的有机基,复数的R81~R87、K1及K2是各自独立的氢原子、卤原子、碳数1~20的取代或非取代的烷基、碳数1~20的取代或非取代的卤化烷基、碳数1~20的取代或非取代的烷氧基、碳数6~20的取代或非取代的芳基,取代或非取代的氨基、碳数2~30的取代或非取代的乙烯基、碳数8~20的取代或非取代的苯乙烯基、或是复数的K1及K2结合或缩合所构成的取代或非取代的碳环构造。)
(通式(18)中,X8是含有取代或非取代的芳香族环的2价的有机基,R88~R105是各自独立的氢原子、卤原子、碳数1~8的取代或非取代的烷基、碳数6~24的取代或非取代的芳基、碳数7~12的取代或非取代的芳烷基、碳数3~10的取代或非取代的环烷基、或是碳数1~8的取代或非取代的烷氧基、碳数1~8的取代或非取代的卤化烷基,重复数w及y是分别独立的0~2的整数。但是,也可以是R88~R105的至少两个结合或缩合而形成碳环基或杂环基。)
(5)-2具体例
并且,作为这样的正孔输送剂,较具体地,优选是以式(19)所表示的化合物(HTM-1~35)。
式(19)
(5)-3添加量
另外,关于正孔输送剂的添加量,相对于粘结树脂100重量份,优选为10~80重量份的范围内的值。
其理由是,若该正孔输送剂的添加量为不足10重量份的值,灵敏度降低,有时会发生实用上的弊病。另一方面,若该正孔输送剂的添加量为超过80重量份的值,正孔输送剂变得易于结晶化,作为感光体有时不会形成合适的膜。
因此,相对于粘结树脂100重量份,该正孔输送剂的添加量以在30~70重量份的范围内的值为较好。
(5)-4溶出量
另外,以:在运动粘度(25℃,ASTM D445标准)为1.4~1.8mm2/s的石蜡溶剂中浸渍了2,000小时后的正孔输送剂的溶出量为0.040g/m2以下的值为特征。
其理由是,通过限制2,000小时中正孔输送剂的溶出量,能够推定长时间使用过的情况下的湿式显影用电子照相感光体的耐溶剂性、灵敏度特性、及带电特性。因此,通过以既定条件进行2,000小时的浸渍实验,能够推定例如实施了10万张的图像形成的情况下的耐溶剂性、灵敏度特性、及带电特性。
在此,参照图9,说明正孔输送剂的溶出量与灵敏度变化的关系。在该图9的横轴中,以(g/m2)表示将湿式显影用电子照相感光体在溶剂中浸渍了200~2,000小时时的正孔输送剂的溶出量,纵轴中,以(V)表示湿式显影用电子照相感光体的灵敏度变化。
并且,从图9中所表示的特性图能够容易地理解到:若石蜡溶剂中的正孔输送剂的溶出量为0.040g/m2以下的值,湿式显影用电子照相感光体的灵敏度变化(V)显著变小,初期灵敏度与感光体浸渍后的灵敏度的差变少。
但是,若在石蜡溶剂中浸渍后的正孔输送剂的溶出量变得过小,可以使用的正孔输送剂的种类选择面有时会变得过窄。
因此,通过使例如在石蜡溶剂中浸渍了2,000小时后的正孔输送剂的溶出量为0.0001~0.030g/m2的范围内的值,在能够进一步稳定地减小湿式显影用电子照相感光体的灵敏度变化(V)的同时,能够使可以使用的正孔输送剂的种类选择面比较宽。
接着,参照图10,说明湿式显影用电子照相感光体的浸渍时间与正孔输送剂的溶出量的关系。在该图10的横轴中,以(Hrs)表示湿式显影用电子照相感光体的浸渍时间,纵轴中,以(g/m2)表示相对于单位面积的正孔输送剂的溶出量。
并且,从图10中所表示的复数的特性线A~E(实施例1~4、及比较例1),能够容易地理解到:湿式显影用电子照相感光体的浸渍时间变得越长,正孔输送剂的溶出量都有变多的倾向。具体地,浸渍时间为200小时左右,正孔输送剂的溶出量较少的湿式显影用电子照相感光体,关于例如特性线A及B所表示的范例,浸渍时间为2,000小时左右,正孔输送剂的溶出量比较少。
即,通过使在石蜡溶剂中浸渍了200小时后的正孔输送剂的溶出量为0.018g/m2以下的值,能够推定在长时间使用过的情况下的湿式显影用电子照相感光体的耐溶剂性及带电特性。
但是,若在石蜡溶剂中浸渍了200小时后的正孔输送剂的溶出量变得过小,可以使用的正孔输送剂的种类选择面有时会变得过窄。
因此,通过使在石蜡溶剂中浸渍了200小时后的正孔输送剂的溶出量为0.0001~0.010g/m2的范围内的值,能够进一步推定在长时间使用过的情况下的湿式显影用电子照相感光体的耐溶剂性及带电特性的同时,能够使可以使用的正孔输送剂的种类选择面比较宽。
近而,参照图5,说明浸渍湿式显影用电子照相感光体的石蜡溶剂的运动粘度与正孔输送剂的溶出量的关系。即,在该图5的横轴中,以(mm2/s)表示浸渍湿式显影用电子照相感光体的石蜡溶剂的运动粘度,纵轴中,以(g/m2)表示湿式显影用电子照相感光体的相对于单位面积的正孔输送剂的溶出量。
并且,理解到:虽因湿式显影用电子照相感光体的种类(A~E)而决定,但无论怎样,若石蜡溶剂的运动粘度低,则相对于单位面积的正孔输送剂的溶出量多。
即,通过使用运动粘度(25℃,ASTM D445标准)在1.4~1.8mm2/s的范围内的石蜡溶剂,能够敏锐地再现正孔输送剂的溶出现象,能够正确地推定在长时间使用过的情况下的湿式显影用电子照相感光体的耐溶剂性及带电特性。
(5)-5分子量
另外,正孔输送剂的分子量优选为900以上的值。其理由是,通过将正孔输送剂的分子量设定在900以上,使对于烃溶剂的耐溶剂性提高,在能够有效地抑制从感光层的溶出的同时,还能够防止感光层的灵敏度劣化。
但是,若正孔输送剂的分子量变得过大,有时会降低在感光层中的分散性,有时会降低正孔输送能。
因此,正孔输送剂的分子量以在1,000~4,000的范围内的值为较好,1,000~2,500的范围内的值为更好。
并且,正孔输送剂的分子量,能够使用Chem Draw Std version8(Cambridge Soft公司制造)根据化学构造式算出,或能够使用质谱仪算出。
(6)添加剂
另外,在感光体层中,除上述各成分外,可以搭配以往众所周知的各种添加剂,例如防氧化剂、游离基捕获剂、单态淬灭剂、紫外线吸收剂等的劣化防止剂、软化剂、可塑剂、表面改质剂、增量剂、增粘剂、分散安定剂、蜡、受体、供体等。另外,为了使感光层的灵敏度提高,也可以把例如三联苯、卤代萘醌类、苊烯等众所周知的敏化剂与电荷发生剂并用。
(7)构造
另外,单层型感光体中感光体层的厚度,通常为5~100μm的范围内的值,优选为10~50μm的范围内的值。
并且,作为形成这样的感光体层的导电性基体,能够使用具有导电性的各种材料,例如可以是铁、铝、铜、锡、铂、银、钒、钼、铬、镉、钛、镍、钯、铟、不锈钢、黄铜等的金属,蒸镀或层积了上述金属的塑料材料,以碘化铝、氧化锡、氧化铟等覆膜过的玻璃等。
另外,导电性基体的形状,结合使用的图像形成装置的构造,可以是板状、鼓状等任一形状,基体自身具有导电性,或基体的表面具有导电性即可。另外,导电性基体在使用时最好具有充分的机械强度。在通过涂敷的方法形成上述感光体层的情况下,可以采用众所周知的方法,例如使用辊碎机、球磨机、干式粉碎机、涂料摇动器、超声波分散机等,将上述例举的电荷发生剂、电荷输送剂、粘结树脂等与适当的溶剂一起分散混合调整分散液,通过众所周知的手段涂敷使其干燥。
近而另外,关于单层型感光体的构成,也可以在导电性基体与感光体层之间,在不防碍感光体的特性的范围内形成屏蔽层。另外,也可以在感光体的表面形成保护层。
(8)制造方法
另外,本发明的电子照相感光体的制造方法并无特殊限制,但是首先,优选作成涂敷液。并且,将所得到的涂敷液,依据众所周知的制造方法,例如在导电性基材(铝管)上,采用浸涂法涂敷,在100℃、30分钟的条件下热风干燥,能够得到具有既定膜厚的感光层的电子照相感光体。
并且,作为用于制作分散液的溶剂,可以使用各种有机溶剂,例如甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇等的醇类;n-己烷、辛烷、环己烷等的脂肪族类烃;苯、甲苯、二甲苯等的芳香族类烃;二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、四氯化碳、氯苯等卤化烃;二甲醚、二乙醚、四氢呋喃、乙二醇二甲醚、二甘醇二甲醚、1,3-二氧戊环、1,4-二氧杂环己烷、等的醚类;丙酮、甲基-乙基酮、环己酮等的酮类;乙酸乙酯、乙酸甲酯等的酯类;丙酮、二甲基甲酰胺、二甲亚砜等。这些溶剂可以单独或2种以上混合使用。
近而,为了提高电荷输送剂和电荷发生剂的分散性、感光体层表面的平滑性,也可以使用表面活性剂、均化剂。
2.层积型感光体
层积型感光体可以通过如下方式制成:首先在导电性基体上,通过蒸煮或涂敷等的手段,形成含有电荷发生剂的电荷发生层,接着在该电荷发生层上,通过涂敷含有正孔输送剂、电子输送剂、粘结树脂的涂敷液,使其干燥形成电荷输送层,从而能够作成层积型感光体。
另外,相反,也可以在导电性基体上形成电荷输送层,在其上面形成电荷发生层。但是,电荷发生层与电荷输送层相比因为膜厚极薄,所以为了保护它,优选在导电性基体上形成电荷发生层,在其上面形成电荷输送层。
并且,关于电荷发生剂、正孔输送剂、电子输送剂、粘结剂等的内容,可以是与单层型感光体同样的内容。但是,在层积型感光体的情况下,相对于构成电荷发生层的粘结树脂100重量份,电荷发生剂的添加量优选为0.5~150重量份的范围内的值。
另外,层积型感光体,根据上述电荷发生层及电荷输送层的形成顺序,和电荷输送层中使用的电荷输送剂的种类,可选择为正负任一带电型。例如,在导电性基体上形成电荷发生层,在其上面形成了电荷输送层的情况下,作为电荷输送层中的电荷输送剂,使用了二苯基乙烯衍生物那样的正孔输送剂的情况下,感光体为负带电型。这种情况下,也可以使电荷发生层中含有电子输送剂。并且,若是层积型的电子照相感光体,感光体的残留电位大大降低,能够使灵敏度提高。
并且,关于层积型感光体中的感光体层的厚度,电荷发生层为0.01~5μm左右,优选为0.1~3μm左右,电荷输送层为2~100μm,优选为5~50μm左右。
【第2实施形态】
第2实施形态,如图11所示,是湿式图像形成装置30,其中,在具备第1实施形态的湿式显影用电子照相感光体(以下,有时简单称为感光体)31的同时,在该感光体31的周围,设置用于实施带电工序的带电器32、用于实施曝光工序的曝光光源33、用于实施显影工序的湿式显影器34、及用于实施转印工序的转印器35,且在显影工序中,使用在烃类溶剂中分散了调色剂的液体显影剂34a进行图像形成。
并且,在以下的湿式图像形成装置的说明中,作为湿式显影用电子照相感光体,假定使用了单层型感光体的情形予以说明。
感光体31,沿箭头的方向以一定速度旋转,在感光体31的表面,按以下顺序进行电子照相处理。较具体地,通过带电器32,感光体31被全面带电,接着,通过曝光光源33,印字图案被曝光。接着,通过湿式显影器34,对应印字图案,被调色显影,近而,通过转印器35,向着转印材料(纸)36进行调色转印。并且,最后,在对感光体31中残留的多余的调色剂,通过清洗浆片37进行剥落的同时,通过除电光源38进行感光体31的除电。
在此,变为:分散了调色剂的液体显影剂34a,凭介显影辊34b被运送,通过施加既定的显影偏压(bias),调色剂被吸引在感光体31的表面上,在感光体31上显影。另外,液体显影剂34a中的固体成分浓度优选为例如5~25重量%的范围内的值。近而,作为在液体显影剂34a所使用的液体(调色剂分散溶剂),适合使用烃类溶剂。
并且,在感光体31中,通过使在具有既定运动粘度的石蜡溶剂内浸渍了2,000小时后的正孔输送剂或电子输送剂的溶出量为既定值以下,能够得到耐溶剂性和灵敏度优越的单层型的湿式显影用电子照相感光体,经长时间能够维持优越的图像特性。即,能够稳定地制造湿式显影用电子照相感光体,结果是,耐溶剂性良好,能够得到良好的图像。
【实施例】
以下,列举实施例及比较例,详细地说明本发明。
【实施例1】
(1)湿式显影用电子照相感光体的作成
在超声波分散机内,收容了:作为电荷发生剂的式(3)所表示的化合物之一的X型不含金属的酞菁(CGM-1)4重量份;作为正孔输送剂的式(19)所表示的化合物之一的二苯基乙烯胺化合物(HTM-1)40重量份;作为电子输送剂的式(8)所表示的化合物之一的萘醌衍生物(ETM-1)40重量份;作为粘结树脂,以下式(20)所表示的粘度平均分子量为50,000的聚碳酸酯树脂(Resin-1)100重量份;作为均化剂的二甲基硅酮油KF-96-50CS(信越化学工业制造)0.1重量份;作为溶剂的四氢呋喃750重量份。然后,超声波处理60分钟时间使其混合分散,作成了涂敷液。
将所得到的涂敷液,采用浸涂法涂敷在了直径30mm、长254mm的导电性基材(铝氧化膜处理过的铝管)上。之后,以升温速度5℃/分钟热风干燥20分钟至30℃~130℃,接着,以130℃、30分钟的条件热风干燥,得到了具有膜厚20μm的单层型感光体层的湿式显影用电子照相感光体。
式(20)
(2)评价
(2)-1耐溶剂性试验
使所得到的单层型的湿式显影用电子照相感光体,在黑暗处、温度25℃、湿度60%、2,000小时的条件下,浸渍在作为湿式显影的显影液所使用的异构烷烃溶剂L(异链烷烃类溶剂、EXXON化学公司制造、运动粘度1.70mm2/s、芳香族成分含有量:0.006重量%)500cm3中,分别测定了湿式显影用电子照相感光体中相对于单位面积的正孔输送剂及电子输送剂的溶出量。
并且,按照以下方法算出了所得到的相对于湿式显影用电子照相感光体的感光体层浸渍面积的正孔输送剂的溶出量。
首先,该感光体的铝管的直径为29.94mm,感光体层的厚度为20μm,所以该感光体的直径变为29.94mm+0.040mm=29.98mm。接着,该感光体被浸渍的部分的长度为250.0mm,所以感光体层的浸渍面积变为0.250m×(3.1416×0.02998m)=0.023546m2。
另外,异构烷烃溶剂L溶液中使浓度5.0×10-6g/cm3的HTM-1溶解时,紫外线吸收最大波长(λmax=420nm)处的吸光度为0.584。接着,使实施例1的感光体在异构烷烃溶剂L溶液中浸渍2,000小时,之后,测定了浸渍过的液体的HTM-1的吸光度,为0.108(420nm)。
因此,HTM-1的溶出量为0.108/0.584×(5.0×10-6g/cm3)=9.24658×10-7g/cm3,相对于感光体层的浸渍面积的HTM-1的溶出量为(9.24658×10-7g/cm3×500cm3)/0.023546m2=0.0196g/m2。
另外,按照以下方法算出了所得到的相对于湿式显影用电子照相感光体的感光体层浸渍面积的电子输送剂的溶出量。
首先,异构烷烃溶剂L溶液中使浓度5.0×10-6g/cm3的ETM-1溶解时,紫外线吸收最大波长(λmax=255nm)处的吸光度为0.400。接着,使实施例1的感光体在异构烷烃溶剂L溶液中浸渍2,000小时,之后,测定了浸渍过的液体的ETM-1的吸光度,为0.244(255nm),同样测定了HTM-1的吸光度,为0.250(255nm)。
因此,ETM-1的溶出量为[{0.244-0.250×(9.24658×10-7)/(5.0×10-6)}/0.400]×(5.0×10-6g/cm3)=2.47209×10-6g/cm3,相对于感光体层的浸渍面积的ETM-1的溶出量为(2.47209×10-6g/cm3×500cm3)/0.023546m2=0.0524949g/m2。
并且,该湿式显影用电子照相感光体中,感光体层的涂敷领域与未涂敷领域的交界处存在界面,在进行耐溶剂性试验时,若将该感光体层的界面浸渍在溶剂中,正孔输送剂和电子输送剂等有可能从界面大量地溶出,有时无法对耐溶剂性进行正确的评价。因此,在进行耐溶剂性评价时,将PTFE(聚四氟乙烯)的粉末在未烧结的状态下作成胶带状而成的PTFE未烧结胶带(NICHIAS株式会社制造、Nafron密封胶带T/#9082)粘贴在界面进行保护,以使得溶剂不渗到该感光体层的界面。
(2)-2灵敏度变化
测定了所得到的湿式显影用电子照相感光体的灵敏度。即,使用滚筒式灵敏度试验机(GENTEC公司制造),使其带电至700V,接着将使用手动脉冲滤波器从卤光灯的光中取出的波长780nm的单色光(半峰宽:20nm、光量:1.5μJ/cm2)照射在感光体表面。照射后,测定经过了330msec后的电位作为初期灵敏度。接着,在异构烷烃溶剂L(脂肪族烃类溶剂)中,黑暗处、温度25℃、湿度60%、200~2,000小时的条件下浸渍了湿式显影用电子照相感光体。之后,从异构烷烃溶剂L取出湿式显影用电子照相感光体,同样地测定灵敏度,算出初期灵敏度与浸渍后的灵敏度的差,作为灵敏度变化。所得到的结果在表2中表示。
(2)-3反复特性变化
测定了所得到的湿式显影用电子照相感光体中带电位的反复特性变化。即,使用滚筒式灵敏度试验机(GENTEC公司制造),在使其带电至700V的状态下测定电位,作为初期带电位。接着,在异构烷烃溶剂L(脂肪族烃类溶剂)中,黑暗处、温度25℃、湿度60%、200~2,000小时的条件下浸渍了湿式显影用电子照相感光体。之后,从异构烷烃溶剂L取出湿式显影用电子照相感光体,使其带电至700V,接着将使用手动脉冲滤波器从卤光灯的光中取出的波长780nm的单色光(半峰宽:20nm、光量:1.5μJ/cm2)照射在感光体表面,近而将780nm的单色光照射在感光体表面整体进行除电。该带电、曝光及除电的工序循环2,400次,之后,测定带电位作为操作后带电位。并且,算出初期带电位与操作后带电位的差,作为反复特性变化。所得到的结果在表2中表示。
(2)-4外观评价
另外,目测观察耐溶剂性评价(浸渍2,000小时)后的湿式显影用电子照相感光体的外观,按照以下基准实施了外观评价。所得到的结果在表1中表示。
◎:完全看不到外观变化。
○:看不到显著的外观变化。
△:稍微看到外观变化。
×:看到显著的外观变化。
【实施例2~10及比较例1~3】
在实施例2~10中,除分别使用了如表1所示的式(19)所表示的正孔输送剂、式(8)所表示的电子输送剂、及以下式(23)所表示的粘结树脂之外,与实施例1同样,作成单层型的湿式显影用电子照相感光体,进行了评价。
另外,在比较例1~3中,除使用了以下关系式(21)所表示的胺化合物(HTM-36)、以下关系式(22)所表示的电子输送剂(ETM-10及11)、及以下关系式(23)所表示的粘结树脂(Resin-2~5)之外,与实施例1同样,作成单层型的湿式显影用电子照相感光体,进行了评价。另外,式(23)所表示的粘结树脂(Resin-2~5)的粘度平均分子量分别为50,200、50,100、50,000、50,000。
并且,关于比较例2及比较例3,在正孔输送剂及电子输送剂的溶出量明显地多、湿式显影用电子照相感光体的浸渍时间长的情况下,保持其形态变得困难,所以全部或部分中止了浸渍时间为2,000小时的评价。
式(21)
式(22)
式(23)
【表1】
粘结树脂 | 正孔输送剂 | 电子输送剂 | 外观变化 | |
实施例1 | Resin-1 | HTM-1 | ETM-1 | ◎ |
实施例2 | HTM-2 | ◎ | ||
实施例3 | HTM-1 | ETM-2 | ◎ | |
实施例4 | HTM-2 | ◎ | ||
实施例5 | HTM-3 | ◎ | ||
实施例6 | HTM-4 | ◎ | ||
实施例7 | HTM-5 | ◎ | ||
实施例8 | HTM-1 | ETM-3 | ◎ | |
实施例9 | Resin-2 | ETM-2 | ◎ | |
实施例10 | Resin-3 | ◎ | ||
比较例1 | Resin-1 | HTM-37 | ETM-10 | × |
比较例2 | Resin-4 | × | ||
比较例3 | Resin-5 | ETM-11 | × |
【表2】
浸渍200小时后 | 浸渍2,000小时后 | |||||||
HTM(g/m2) | ETM(g/m2) | 灵敏度变化(V) | 反复特性变化(V) | HTM(g/m2) | ETM(g/m2) | 灵敏度变化(V) | 反复特性变化(V) | |
实施例1 | 0.0051 | 0.0216 | 3 | 0 | 0.0196 | 0.0525 | 4 | -8 |
实施例2 | 0.0025 | 0.0205 | 2 | -1 | 0.0095 | 0.0510 | 1 | -8 |
实施例3 | 0.0055 | 0.0045 | 1 | -1 | 0.0220 | 0.0156 | 2 | 0 |
实施例4 | 0.0019 | 0.0044 | 0 | 0 | 0.0084 | 0.0150 | 1 | 0 |
实施例5 | 0.0052 | 0.0046 | -1 | 1 | 0.0221 | 0.0162 | 2 | -5 |
实施例6 | 0.0070 | 0.0047 | 2 | -1 | 0.0269 | 0.0211 | 4 | -6 |
实施例7 | 0.0091 | 0.0051 | 1 | -1 | 0.0284 | 0.0243 | 5 | -4 |
实施例8 | 0.0055 | 0.0045 | 0 | 1 | 0.0220 | 0.0156 | 3 | -2 |
实施例9 | 0.0050 | 0.0045 | 0 | 1 | 0.0210 | 0.0159 | 2 | -2 |
实施例10 | 0.0041 | 0.0043 | 0 | 1 | 0.0189 | 0.0136 | 3 | -2 |
比较例1 | 0.0411 | 0.0812 | 4 | -8 | 0.1356 | 0.4248 | 49 | -68 |
比较例2 | 0.1056 | 0.6254 | 32 | -86 | 2.1254 | 10.546 | 评价中止 | |
比较例3 | 1.2540 | 8.1240 | 591 | -422 | 评价中止 |
*HTM:正孔输送剂的溶出量 ETM:电子输送剂的溶出量
【实施例11~22】
实施例11~22,是使用实施例1~4所得到的单层型湿式显影用电子照相感光体,取代作为湿式显影的显影液所使用的异构烷烃溶剂L,分别使用异构烷烃溶剂G、异构烷烃溶剂H、Norpar12,分别评价了上述耐溶剂性试验、灵敏度变化。所得到的结果分别在表3中表示。
【比较例4~8】
比较例4~8,是使用比较例1所得到的单层型湿式显影用电子照相感光体,取代作为湿式显影的显影液所使用的异构烷烃溶剂L,分别使用异构烷烃溶剂G、异构烷烃溶剂H、Norpar12、Norpar15、异构烷烃溶剂M,分别评价了上述耐溶剂性试验、灵敏度变化。所得到的结果分别在表3中表示。
【比较例9~16】
比较例9~16,是使用实施例1~4所得到的单层型湿式显影用电子照相感光体,取代作为湿式显影的显影液所使用的异构烷烃溶剂L,分别使用Norpar15、异构烷烃溶剂M,分别评价了上述耐溶剂性试验、灵敏度变化。所得到的结果分别在表3中表示。
【表3】
感光体的构成 | 溶剂 | 初期 | 浸渍2,000小时后 | 灵敏度变化(V) | |||||||
种类 | 芳香族含有量(重量%) | 运动粘度(mm2/s) | 灵敏度(V) | HTM(g/m2) | ETM(g/m2) | 灵敏度(V) | HTM(g/m2) | ETM(g/m2) | |||
实施例11 | 实施例1 | 异构烷烃溶剂G | 0.002 | 1.46 | 120 | 0 | 0 | 126 | 0.0225 | 0.0524 | +6 |
实施例12 | 实施例2 | 118 | 0 | 0 | 119 | 0.0149 | 0.0459 | +1 | |||
实施例13 | 实施例3 | 125 | 0 | 0 | 128 | 0.0310 | 0.0141 | +3 | |||
实施例14 | 实施例4 | 120 | 0 | 0 | 120 | 0.0100 | 0.0170 | +0 | |||
实施例15 | 实施例1 | 异构烷烃溶剂H | 0.01 | 1.80 | 120 | 0 | 0 | 125 | 0.0198 | 0.0509 | +5 |
实施例16 | 实施例2 | 118 | 0 | 0 | 118 | 0.0087 | 0.0482 | +0 | |||
实施例17 | 实施例3 | 125 | 0 | 0 | 127 | 0.0210 | 0.0154 | +2 | |||
实施例18 | 实施例4 | 120 | 0 | 0 | 121 | 0.0080 | 0.0150 | +1 | |||
实施例19 | 实施例1 | Norpar12 | 0.01 | 1.63 | 120 | 0 | 0 | 122 | 0.0251 | 0.0564 | +2 |
实施例20 | 实施例2 | 118 | 0 | 0 | 119 | 0.0131 | 0.0502 | +1 | |||
实施例21 | 实施例3 | 125 | 0 | 0 | 127 | 0.0360 | 0.0190 | +2 | |||
实施例22 | 实施例4 | 120 | 0 | 0 | 121 | 0.0090 | 0.0140 | +1 | |||
比较例4 | 比较例1 | 异构烷烃溶剂G | 0.002 | 1.46 | 123 | 0 | 0 | 201 | 0.2245 | 0.6243 | +78 |
比较例5 | 异构烷烃溶剂H | 0.01 | 1.80 | 123 | 0 | 0 | 170 | 0.1350 | 0.4312 | +47 | |
比较例6 | Norpar12 | 0.01 | 1.63 | 123 | 0 | 0 | 199 | 0.2314 | 0.5144 | +76 | |
比较例7 | Norpar15 | 0.01 | 3.27 | 123 | 0 | 0 | 145 | 0.0672 | 0.2100 | +22 | |
比较例8 | 异构烷烃溶剂M | 0.025 | 3.80 | 123 | 0 | 0 | 139 | 0.0510 | 0.1940 | +16 | |
比较例9 | 实施例1 | Norpar15 | 0.01 | 3.27 | 120 | 0 | 0 | 121 | 0.0145 | 0.0453 | +1 |
比较例10 | 实施例2 | 118 | 0 | 0 | 120 | 0.0085 | 0.0419 | +2 | |||
比较例11 | 实施例3 | 125 | 0 | 0 | 125 | 0.0170 | 0.0130 | +0 | |||
比较例12 | 实施例4 | 120 | 0 | 0 | 120 | 0.0060 | 0.0100 | +0 | |||
比较例13 | 实施例1 | 异构烷烃溶剂M | 0.025 | 3.80 | 120 | 0 | 0 | 121 | 0.0099 | 0.0402 | +1 |
比较例14 | 实施例2 | 118 | 0 | 0 | 117 | 0.0090 | 0.0426 | -1 | |||
比较例15 | 实施例3 | 125 | 0 | 0 | 125 | 0.0130 | 0.0120 | +0 | |||
比较例16 | 实施例4 | 120 | 0 | 0 | 121 | 0.0050 | 0.0100 | +1 |
【实施例23~38、比较例17】
在实施例23~38、比较例17中,除分别使用了如表4所示的式(19)、(24)所表示的正孔输送剂、式(8)、(25)所表示的电子输送剂、式(26)所表示的粘结树脂,将电子输送剂的添加量变为50重量份之外,与实施例1同样,作成了单层型的湿式显影用电子照相感光体。另外,除仅对耐溶剂性试验及灵敏度变化中的在烃类溶剂中的浸渍时间为2,000小时的情形进行了评价之外,与实施例1同样进行了评价。并且,式(26)的Resin-6~10所表示的聚碳酸酯树脂的粘度平均分子量分别为50,200、50,100、50,300、50,100、50,000。
式(24)
式(25)
式(26)
【表4】
粘结树脂 | 电荷发生剂 | 正孔输送剂 | 电子输送剂 | HTM(g/m2) | 初期灵敏度(V) | 灵敏度变化(V) | 外观变化 | ||
种类 | 分子量 | ||||||||
实施例23 | Resin-6 | CGM-1 | HTM-15 | 1462.90 | ETM-12 | 0.0046 | 99 | 2 | ◎ |
实施例24 | 1462.90 | ETM-13 | 0.0024 | 95 | 1 | ◎ | |||
实施例25 | 1462.90 | ETM-2 | 0.0023 | 97 | 0 | ◎ | |||
实施例26 | 1462.90 | ETM-14 | 0.0145 | 97 | 5 | ◎ | |||
实施例27 | 1462.90 | ETM-15 | 0.0186 | 94 | 9 | ○ | |||
实施例28 | HTM-16 | 1012.37 | ETM-12 | 0.0132 | 119 | 4 | ○ | ||
实施例29 | CGM-2 | 1012.37 | 0.0130 | 116 | 4 | ○ | |||
实施例30 | CGM-3 | 1012.37 | 0.0139 | 109 | 5 | ○ | |||
实施例31 | CGM-4 | 1012.37 | 0.0133 | 112 | 3 | ○ | |||
实施例32 | CGM-1 | HTM-17 | 1012.37 | 0.0127 | 108 | 2 | ○ | ||
实施例33 | HTM-18 | 1012.37 | 0.0129 | 105 | 4 | ○ | |||
实施例34 | Resin-7 | HTM-15 | 1462.90 | 0.0092 | 100 | 4 | ◎ | ||
实施例35 | Resin-8 | 1462.90 | 0.0160 | 100 | 7 | ○ | |||
实施例36 | Resin-9 | 1462.90 | 0.0039 | 105 | 1 | ◎ | |||
实施例37 | Resin-10 | 1462.90 | 0.0041 | 104 | 1 | ◎ | |||
实施例38 | Resin-8 | 1462.90 | ETM-15 | 0.0323 | 95 | 24 | △ | ||
比较例17 | Resin-6 | HTM-37 | 451.60 | ETM-12 | 0.0958 | 104 | 88 | × |
【实施例39~60、比较例18】
在实施例39~60、比较例18中,除分别使用了如表5所示的式(19)、(27)所表示的正孔输送剂、式(8)、(25)所表示的电子输送剂、式(20)、(26)所表示的粘结树脂、式(3)所表示的电荷发生剂,将电子输送剂的添加量变为50重量份之外,与实施例1同样,作成了单层型的湿式显影用电子照相感光体。另外,除仅对耐溶剂性试验及灵敏度变化的评价中的在烃类溶剂中的浸渍时间为2,000小时的情形进行评价,烃类溶剂取代异构烷烃溶剂L使用异构烷烃溶剂G之外,与实施例1同样进行了评价。所得到的结果分别在表5中表示。
式(27)
【表5】
粘结树脂 | 电荷发生剂 | 正孔输送剂 | 电子输送剂 | HTM(g/m2) | 初期灵敏度(V) | 灵敏度变化(V) | 外观变化 | ||
种类 | 分子量 | ||||||||
实施例39 | Resin-1 | CGM-1 | HTM-10 | 1177.52 | ETM-12 | 0.0070 | 104 | 1 | ◎ |
实施例40 | CGM-2 | 0.0075 | 100 | 3 | ◎ | ||||
实施例41 | CGM-3 | 0.0066 | 98 | 1 | ◎ | ||||
实施例42 | CGM-4 | 0.0073 | 96 | 0 | ◎ | ||||
实施例43 | CGM-1 | HTM-11 | 1227.58 | 0.0057 | 110 | 0 | ◎ | ||
实施例44 | HTM-12 | 1245.63 | 0.0063 | 103 | 2 | ◎ | |||
实施例45 | HTM-10 | 1177.52 | ETM-13 | 0.0034 | 110 | 1 | ◎ | ||
实施例46 | ETM-2 | 0.0033 | 108 | 0 | ◎ | ||||
实施例47 | ETM-14 | 0.0149 | 95 | 5 | ○ | ||||
实施例48 | HTM-13 | 1177.52 | ETM-12 | 0.0070 | 113 | 2 | ◎ | ||
实施例49 | HTM-14 | 1177.52 | 0.0068 | 112 | 1 | ◎ | |||
实施例50 | Resin-6 | CGM-1 | HTM-19 | 1005.25 | ETM-12 | 0.0106 | 107 | 2 | ◎ |
实施例51 | CGM-2 | 0.0109 | 106 | 2 | ◎ | ||||
实施例52 | CGM-3 | 0.0105 | 99 | 2 | ◎ | ||||
实施例53 | CGM-4 | 0.0111 | 100 | 3 | ◎ | ||||
实施例54 | CGM-1 | HTM-20 | 933.27 | 0.0142 | 105 | 4 | ◎ | ||
实施例55 | HTM-21 | 1095.54 | 0.0101 | 119 | 1 | ◎ | |||
实施例56 | HTM-19 | 1005.25 | ETM-13 | 0.0071 | 107 | 1 | ◎ | ||
实施例57 | ETM-2 | 0.0067 | 109 | 0 | ◎ | ||||
实施例58 | ETM-14 | 0.0180 | 105 | 5 | ○ | ||||
实施例59 | HTM-20 | 933.27 | 0.0190 | 105 | 6 | ○ | |||
实施例60 | HTM-21 | 1095.54 | 0.0179 | 103 | 5 | ○ | |||
比较例18 | Resin-6 | CGM-1 | HTM-38 | 539.71 | ETM-12 | 0.0544 | 105 | 44 | × |
【实施例61~75、比较例19~21】
在实施例61~75、比较例19~21中,除分别使用了如表6所示的式(19)、(24)、(30)所表示的正孔输送剂、式(8)、(25)、(28)所表示的电子输送剂、式(20)、(23)、(29)所表示的粘结树脂、式(3)所表示的电荷发生剂,将电子输送剂的添加量变为50重量份之外,与实施例1同样,作成了单层型的湿式显影用电子照相感光体。另外,除仅对耐溶剂性试验及灵敏度变化中的在烃类溶剂中的浸渍时间为2,000小时的情形进行评价,烃类溶剂取代异构烷烃溶剂L使用Norpar12之外,与实施例1同样进行了评价。所得到的结果分别在表6中表示。
并且,式(29)的Resin-11~12所表示的聚碳酸酯树脂的粘度平均量分别为50,000、50,100。
式(28)
式(29)
式(30)
【表6】
粘结树脂 | 电荷发生剂 | 正孔输送剂 | 电子输送剂 | HTM(g/m2) | 初期灵敏度(V) | 灵敏度变化(V) | 外观变化 | ||
种类 | 分子量 | ||||||||
实施例61 | Resin-1 | CGM-1 | HTM-5 | 929.2 | ETM-16 | 0.0081 | 110 | +1 | ◎ |
实施例62 | CGM-2 | 0.0074 | 89 | +1 | ◎ | ||||
实施例63 | CGM-3 | 0.0081 | 95 | -1 | ◎ | ||||
实施例64 | CGM-4 | 0.0074 | 116 | -2 | ◎ | ||||
实施例65 | CGM-1 | HTM-22 | 957.3 | 0.0066 | 111 | +1 | ◎ | ||
实施例66 | HTM-23 | 973.3 | 0.0059 | 105 | +2 | ◎ | |||
实施例67 | HTM-24 | 981.3 | 0.0055 | 111 | +4 | ◎ | |||
实施例68 | Resin-11 | HTM-5 | 929.2 | 0.0089 | 112 | +2 | ◎ | ||
实施例69 | Resin-3 | 0.0074 | 114 | +1 | ◎ | ||||
实施例70 | Resin-12 | 0.0066 | 112 | +1 | ◎ | ||||
实施例71 | Resin-1 | ETM-12 | 0.0136 | 117 | +2 | ◎ | |||
实施例72 | ETM-17 | 0.0168 | 118 | +2 | ○ | ||||
实施例73 | ETM-13 | 0.0096 | 109 | +1 | ◎ | ||||
实施例74 | ETM-2 | 0.0076 | 105 | 0 | ◎ | ||||
实施例75 | ETM-14 | 0.0191 | 123 | +3 | ○ | ||||
比较例19 | HTM-39 | 516.7 | ETM-16 | 0.0539 | 142 | +22 | × | ||
比较例20 | HTM-37 | 451.6 | 0.0639 | 115 | +45 | × | |||
比较例21 | Resin-5 | 0.9685 | 114 | +675 | × |
【产业上的利用可能性】
如以上所述,根据本发明,通过对在既定的石蜡溶剂中,以既定条件浸渍过的情况下的正孔输送剂的溶出量或电子输送剂的溶出量进行限制,能够得到:即使在长期使用过的情况下,不仅提高感光体的耐溶剂性,而且还提高了灵敏度变化和反复特性变化的湿式显影用电子照相感光体及具备这样的湿式显影用电子照相感光体的图像形成装置。
因此,本发明的湿式显影用电子照相感光体,期望为复印机和打印机等的各种图像形成装置中的低成本化、高速化、高性能化等作出贡献。
Claims (12)
1.湿式显影用电子照相感光体,其具备至少含有粘结树脂、电荷发生剂、正孔输送剂、电子输送剂的感光层,其特征在于:
在运动粘度为1.4~1.8mm2/s的石蜡溶剂中浸渍了2,000小时后的正孔输送剂的溶出量为0.040g/m2以下,所述运动粘度是在25℃下、基于ASTM D445标准作出的。
2.根据权利要求1所述的湿式显影用电子照相感光体,其特征在于:在上述石蜡溶剂中浸渍了200小时后的正孔输送剂的溶出量为0.018g/m2以下。
3.根据权利要求1所述的湿式显影用电子照相感光体,其特征在于:相对于上述粘结树脂100重量份,上述正孔输送剂的添加量为10~80重量份。
4.根据权利要求1所述的湿式显影用电子照相感光体,其特征在于:上述正孔输送剂的分子量为900以上。
6.根据权利要求1所述的湿式显影用电子照相感光体,其特征在于:相对于上述粘结树脂100重量份,上述电子输送剂的添加量为10~100重量份。
7.根据权利要求1所述的湿式显影用电子照相感光体,其特征在于:上述电子输送剂的分子量为600以上。
8.根据权利要求1所述的湿式显影用电子照相感光体,其特征在于:上述感光层,是在导电性基体上同一层中至少含有电荷发生剂、正孔输送剂、电子输送剂及粘结树脂的单层型。
9.湿式显影用图像形成装置,其搭载了权利要求1中所述的湿式显影用电子照相感光体,其特征在于:
使用含有运动粘度为1.4~1.8mm2/s的石蜡溶剂作为液体载体的显影剂,所述运动粘度是在25℃下、基于ASTM D445标准作出的。
10.根据权利要求9所述的湿式显影用图像形成装置,其特征在于:相对于整体量,上述石蜡溶剂中的芳香族成分含有量为0.05重量%以下。
11.湿式显影用电子照相感光体,其具备至少含有粘结树脂、电荷发生剂、正孔输送剂、电子输送剂的感光层,其特征在于:在运动粘度为1.4~1.8mm2/s的石蜡溶剂中浸渍了2,000小时后的电子输送剂的溶出量为0.12g/m2以下,所述运动粘度是在25℃下、基于ASTM D445标准作出的。
12.根据权利要求11所述的湿式显影用电子照相感光体,其特征在于:在上述石蜡溶剂中浸渍了200小时后的电子输送剂的溶出量为0.03g/m2以下。
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